[发明专利]一种蓝光钙钛矿薄膜及其制备、倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管

说明书

本发明属于发光二极管的技术领域，公开了一种蓝光钙钛矿薄膜及其制备、倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管。方法：1)采用有机溶剂将溴化铅、大基团有机卤化物和溴化铯配成钙钛矿前驱体溶液；2)将前驱体溶液进行旋涂，在旋涂过程中滴加反溶剂，除去溶剂后，得到蓝光钙钛矿薄膜。所述倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管，从下到上依次包括阴极、电子传输层、界面层、发光层、空穴传输层、空穴注入层、阳极；发光层为所述蓝光钙钛矿薄膜。本发明的方法能够增加蓝光钙钛矿的激子结合能，改善薄膜形貌，同时抑制低维相(n＝1)的形成，提高准二维蓝光钙钛矿的发光效率。本发明的蓝光钙钛矿薄膜用于发光二极管，实现蓝光发射，并提高发光效率。

技术领域

本发明属于发光二极管的技术领域，具体涉及一种蓝光钙钛矿薄膜及其制备方法以及倒装蓝光钙钛矿发光二极管。

背景技术

金属卤化物钙钛矿，化学式为ABX₃(A⁺为一价有机或无机阳离子，例如CH₃NH₃⁺(MA⁺)、CH(NH₂)₂⁺(FA⁺)、Cs⁺；B²⁺为二价金属阳离子，如Pb²⁺和Sn²⁺；X^-为卤素阴离子，例如Cl^-、Br^-和I^-)显示出优异的光电性能，例如窄发射峰宽、高吸收系数、易于调整发光波长、广色域和高载流子迁移率。此外，钙钛矿材料是可溶液加工的，可通过简单的加工工艺获得。钙钛矿的这些优异的特性使其适用于各种光电应用，包括太阳能电池、激光、发光二极管、光电探测器等。

目前，绿光、红光和蓝光的发光二极管已获得了超过20％、20％、12％的外量子效率(EQE)。其中，常见钙钛矿蓝光发光二极管的实现方法主要有(1)A位阳离子调控；(2)B位掺杂/替代；(3)X位离子交换。由于倒装结构能与N沟道TFT的漏极直接相连，可以有效降低驱动电压，因此发展溶液加工的倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管具有很大前景。然而，目前关于倒装蓝光钙钛矿发光二极管的研究却鲜有报道。这是因为去质子化以及缺陷太多，导致光谱红移、器件性能低和稳定性差的问题。

发明内容

针对以上现有技术存在的问题，本发明的首要目的在于提供一种蓝光钙钛矿薄膜及其制备方法。本发明的方法能够增加蓝光钙钛矿的激子结合能，改善薄膜形貌，同时抑制低维相(n＝1)的形成，使得激子能够有效的通过能量漏斗式传递过程向n＝2、n＝3的组分转移，提高准二维蓝光钙钛矿的发光效率。通过本发明的方法所制备的蓝光钙钛矿薄膜用于蓝光钙钛矿发光二极管，作为发光层，特别是倒装蓝光钙钛矿发光二极管，设置在界面层上，实现蓝光发射，并提高发光效率。

本发明的另一目的在于提供一种倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管。所述发光二极管中发光层为上述蓝光钙钛矿薄膜。该倒装准二维蓝光钙钛矿发光二极管具有光谱蓝且效率高的优点。

本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

一种蓝光钙钛矿薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1)采用有机溶剂将溴化铅、大基团有机卤化物和溴化铯配成钙钛矿前驱体溶液；

2)将前驱体溶液进行旋涂，并在旋涂过程中滴加反溶剂，除去溶剂后，得到蓝光钙钛矿薄膜。

步骤2)中前驱体溶液旋涂在界面层上。

步骤1)中所述有机溶剂为二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、γ-丁内酯中一种以上。